بارش باران و برف زمستاني
و تغيير اقليم
مهدي زارع
اكنون و از دوم دي ماه 1401 شاهد ورود جبهه هواي سرد در كشور و بارش برف و باران در بيشتر استان‌ها هستيم. جبهه هواي باران‌زا ابتدا موجب سيلاب در عربستان سعودي (مشخصا در شهر مكه) و سپس بارش باران در خوزستان و سپس برف سنگين در ارتفاعات زاگرس و بعد در البرز شد. اين بارش‌ها علاوه بر داشتن مزايايي همچون پاكيزگي هوا، پر شدن سدها و جاري شدن رودها و غني شدن سفره‌هاي آب زيرزميني تبعاتي همانند آسيب‌هاي كشاورزي، تعطيلي مدارس و آبگرفتگي معابر و مشكلاتي در زمينه ترددهاي جاده‌اي به همراه داشته است. آيا اين بارش‌هاي جديد نيز به تغييرات اقليمي
مربوط است.
تغييرات اقليمي باعث مي‌شود كه به‌طور متوسط احتمال وقوع رويدادهاي سرد كمتر شود، اما هواي زمستاني شديد و حتي ركوردشكن هنوز هم در جهان در حال گرم شدن اتفاق مي‌افتد. در برخي موارد، تغييرات اقليمي حتي ممكن است باعث تشديد سرماي شديد و حوادث برفي شود. هواي گرم‌تر به دليل تغييرات اقليمي شرايط مساعدتري را براي بارش‌هاي شديد از جمله توفان برف ايجاد مي‌كند. علاوه بر اين، مجموعه‌اي از شواهد نشان مي‌دهد كه دهه‌ها گرم شدن و گرم شدن سريع قطب شمال به تغييرات اقليم و آب و هواي عرض جغرافيايي متوسط و همچنين وقوع رويدادهاي شديد كمك مي‌كند. گرم شدن سريع قطب شمال اغلب با آب و هواي مخرب زمستاني همراه است. اقليم گرم‌تر تبخير آب از خشكي و دريا را تحريك مي‌كند و به جو اجازه مي‌دهد رطوبت بيشتري را در خود نگه دارد و در نتيجه زمينه را براي بارش شديدتر فراهم مي‌كند. دانشمندان معتقدند گرمايش جهاني ناشي از مداخله انسان است. به اين دليل كه تغييرات اقليمي فرآيند تبخير چرخه آب را افزايش مي‌دهد و الگوهاي بارندگي را به هم مي‌زند. با گرم شدن هوا، مي‌تواند بخار آب بيشتري نسبت به هوا در دماهاي سردتر «حفظ» كند. ميانگين دماي كره زمين از سال 1900 تا 2020 حدود 1.1 درجه سانتيگراد - به دليل انتشار گازهاي گلخانه‌اي - در جو افزايش يافته است. با افزايش دما، آب بيشتري از خاك، گياهان، اقيانوس و آبراه‌ها تبخير مي‌شود. بخار آب اضافي به اين معني است كه آب بيشتري براي باران و برف شديدتر در دسترس است. براساس معادله كلازيوس–كلاپيرون Clausius-Clapeyron، كه محاسبه مي‌كند چگونه دما بر رفتار مولكول‌هاي بخار آب اثر مي‌گذارد، به ازاي هر يك درجه سانتيگراد گرم شدن، آب قابل بارش - يا محتواي بخار آب اتمسفر - مي‌تواند حدود هفت درصد افزايش يابد. بر اساس آخرين پيش‌بيني‌هاي پنل بين‌الدول تغيير اقليم - IPCC - بارش ممكن است در عرض‌هاي جغرافيايي بالا، اقيانوس آرام استوايي و مناطق مختلف موسمي مانند ساحل اقيانوس هند، درياي عمان و خليج فارس افزايش يابد. اين مناطق ممكن است رويدادهاي بارش شديدي را تجربه كنند كه تا 20 درصد شديدتر و دوبرابر بيشتر در سال‌هاي آينده خواهند بود.
ظرفيت نگهداري آب جو به ازاي هر يك درجه فارنهايت (0.6 درجه سانتيگراد) افزايش دما حدود 4 درصد افزايش مي‌يابد. اين اثر شبيه تفاوت بين حمام گرم و حمام سرد است: وقتي هوا گرم‌تر است آينه حمام بيشتر مه‌آلود مي‌شود. زماني كه توفان از اتمسفر گرم‌تر عبور مي‌كند و آب بيشتري را در خود نگه مي‌دارد، بارش شديد محتمل است كه در ماه‌هاي گرم‌تر، به شكل توفان‌هاي سيل‌آسا و در زمستان احتمال كولاك بيشتر است. در عين حال، اكثر مناطق، در مواجهه با گرم شدن دما، پوشش برفي را روي زمين از دست مي‌دهند. زمستان‌ها كوتاه‌تر هستند، ركوردهاي سرماي كمتري ثبت مي‌شوند، بارش‌هاي بيشتري به عنوان باران و كمتر به عنوان برف مي‌بارد - اگرچه احتمال وقوع توفان‌هاي برف شديد در برخي مكان‌ها بيشتر است - و برف‌ها زودتر آب مي‌شوند. چه بارندگي به صورت باران باشد و چه برف، اين افراط‌ها مي‌توانند خطر سيل را افزايش دهند و باعث اختلالات اقتصادي و اجتماعي براي جوامعي شوند كه آمادگي مقابله با آن را ندارند.
مكان‌هاي مرطوب معمولا مرطوب‌تر مي‌شوند. گردش اتمسفر روي اقيانوس‌ها، دشت‌ها و كوه‌ها به تعيين محل رشد جنگل‌هاي باراني و مناطق نيمه خشك كمك مي‌كند. با اين حال، مكان‌هاي مرطوب معمولا مرطوب‌تر مي‌شوند و مكان‌هاي خشك در جهان گرم‌تر و خشك‌تر مي‌شوند همان‌طور كه امروزه اتفاق مي‌افتد. مكان‌هايي كه اكنون مرطوب‌تر از ميانگين تاريخي هستند عبارتند از: شمال اروپا، شرق امريكاي شمالي و جنوبي و شمال و آسياي مركزي. اسكانديناوي شمالي و كره جنوبي و شمالي بين سال‌هاي 1979 تا 2005 افزايش 3 تا 15 درصدي بارندگي در هر دهه را ثبت كردند.
در شمال شرق ايالات متحده، تعداد روزهايي كه بارندگي‌هاي بسيار سنگين داشتند طي 50 سال گذشته 58 درصد افزايش و در غرب ميانه ايالات متحده 27 درصد افزايش يافت. با اين حال، حتي زماني كه بارندگي در رويدادهاي شديدتر رخ مي‌دهد، دوره‌هاي بين اين افراط‌ها احتمالا طولاني‌تر، گرم‌تر و خشك‌تر مي‌شوند. دانشمندان انتظار دارند اگر انتشار كربن بدون كاهش ادامه يابد، اين روندها تشديد شود.